Resumen
La longevidad de la semilla describe la capacidad de una semilla para permanecer viable después de
que alcanza la madurez en la planta madre. La búsqueda de mecanismos que regulen este rasgo es una
prioridad en agricultura debido a su impacto en los rendimientos de los cultivos. Las estrategias
de conservación de semillas también exigen un mayor conocimiento de los parámetros que afectan esta
característica. Las condiciones ambientales en las que se ha desarrollado la planta madre tienen un
gran impacto en otras propiedades de la semilla, como su latencia. Sin embargo, se desconoce cómo
(y especialmente en condiciones de cambio climático) están afectando a la longevidad de las
semillas. Dos líneas de evidencia nos hacen plantear la hipótesis de que dos módulos podrían estar
involucrados en este proceso: En primer lugar, recientemente hemos demostrado que un factor
importante que influye en la longevidad es la capa de suberina de la cubierta de la semilla, que
confiere protección contra la oxidación, y que dos factores de transcripción (AtHB25 y COG1)
podrían estar mediando señales ambientales para regular la biosíntesis de suberina. En segundo
lugar, hemos encontrado una correlación inversa entre el tiempo de floración y la longevidad de la
semilla y hemos demostrado que el gen de floración FT está involucrado en este rasgo, lo que
sugiere que reguladores de la floración también podrían estar regulando la longevidad de la
semilla.
Por lo tanto, el objetivo principal de esta propuesta es conocer la influencia de las condiciones
ambientales durante el desarrollo de la semilla en la planta madre, sobre la longevidad de sus
semillas, e identificar los mecanismos moleculares a través de los cuales estas señales ambientales
están impactando en este rasgo, lo que contribuirá a futuros enfoques biotecnológicos orientados a
mejorarlo.
Para lograr este objetivo principal, nos proponemos tres objetivos específicos:
1) Explorar el efecto, sobre la longevidad de la semilla, de una batería de regímenes ambientales
durante el desarrollo de la misma. Simulando condiciones del cambio climático, caracterizaremos los
efectos positivos o negativos de los diferentes regímenes sobre la longevidad de las semillas. Un
régimen que exhibe efectos positivos, identificado previamente en nuestro grupo (longevidad de la
semilla mejorada al cultivar plantas de Arabidopsis a 27ºC) se utilizará para descifrar a través de
qué reguladores se detecta la temperatura en las semillas y qué eventos posteriores son
responsables de la mayor longevidad observada bajo estas condiciones.
2) Identificar nuevos factores que influyan en la longevidad de las semillas mediante la
transducción de señales ambientales a la misma. Se realizará un enfoque racional, utilizando
mutantes de transductores ambientales bien conocidos que aún no se han estudiado en semillas.
Exploraremos en detalle el papel del gen FLOWERING LOCUS T (FT) en este rasgo, en base a resultados
previos de nuestro grupo que muestran una disminución de la longevidad de las semillas en mutantes
con pérdida de función ft.
3) Explorar el papel de los reguladores del desarrollo de la cubierta de la semilla (AtHB25 y COG1)
como transductores de factores ambientales, y cómo modulan las propiedades de la cubierta de la
semilla en diferentes condiciones. Además, se investigarán las
interacciones genéticas del regulador maestro APETALA2, AtHB25 y COG1.
